Simulation des phénomènes d'interaction entre ondes ultrasonores et microstructure métalliques [...]

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Simulation des phénomènes d'interaction entre ondes ultrasonores et microstructure métalliques pour l'imagerie et la caractérisation

Contrat

Thèse

Description de l'offre

L'interaction des ondes avec la matière dépend fortement de la fréquence de ces ondes et de l'échelle de leurs longueurs d'onde au regard des propriétés du milieu considéré. Dans le cadre des applications d'imagerie ultrasonore qui nous importent, les échelles considérées pour les métaux sont généralement de l'ordre du millimètre (du dixième à plusieurs dizaines de millimètres). Or, selon les procédés de fabrication utilisés, les milieux métalliques qui sont souvent anisotropes peuvent également présenter une microstructure dont les hétérogénéités ont des dimensions caractéristiques du même ordre. Ainsi, les ondes ultrasonores se propageant à travers des métaux peuvent, dans certaines circonstances, être fortement affectées par les microstructures de ces derniers. Cela peut représenter une gêne pour certaines techniques ultrasonores (atténuation, bruit de structure) ou, au contraire, une opportunité pour estimer des propriétés locales du métal inspecté.

L'objectif général de la thèse proposée vise à approfondir la compréhension du lien entre microstructure et comportement des ondes ultrasonores pour de grandes classes de matériau en bénéficiant des savoirs combinés du LEM3 pour la génération de microstructure virtuelle et du CEA pour la simulation de la propagation d'ondes ultrasonores.

Le travail proposé combinera l'acquisition et l'analyse de données expérimentales (matériau et ultrasons), l'utilisation d'outils de simulation, et le traitement statistique de données. Cela permettra une analyse les comportements selon les classes de matériaux, voire la mise en place de procédures d'inversion permettant de caractériser une microstructure à partir d'un jeu de données ultrasonores. La combinaison de ces méthodes permettra une approche holistique contribuant à des avancées significatives dans le domaine.

Université / école doctorale

Chimie Mécanique Matériaux Physique (C2MP)
Université de Lorraine

Localisation du sujet de thèse

Site

Saclay

Critères candidat

Formation recommandée

Master 2 mécanique, acoustique, ou matériaux

Demandeur

Disponibilité du poste

01/09/2025

Personne à contacter par le candidat

LEYMARIE Nicolas nicolas.leymarie@cea.fr
CEA
DRT/DIN//LSMA
CEA Saclay, DIGITEO Labs - Bât. 565
Point courrier 120
91191 Gif-sur-Yvette, France
0169086035

Tuteur / Responsable de thèse

GERMAIN Lionel lionel.germain@univ-lorraine.fr
Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3)
UMR 7239 CNRS - Université de Lorraine
7 rue Félix Savart
57070 Metz

En savoir plus #J-18808-Ljbffr